Как влияет вязкость на эксплуатационные свойства масел

Вязкость моторного масла — понятие, требования, влияние на пуск двигателя

как влияет вязкость на эксплуатационные свойства масел

Что такое вязкость моторного масла?

Почему придается большая важность выбору правильной вязкости моторного масла?

Прежде всего, при создании двигателя, все производители заранее рассчитывают необходимую вязкость моторного масла. Моторное масло должно эффективно прокачиваться по масляным каналам и обеспечивать разделение поверхностей трения, т.е. создавать масляную пленку нужной толщины между этими поверхностями.

При недостаточной толщине масляной пленки или ее отсутствии возможно возникновение контактов металл-металл, и, как следствие, повышенный износ и задиры/сваривание поверхностей. В реальной жизни, например, это приводит к так называемым «проворотам вкладышей и прихватам цилиндров».

Вязкость масла влияет на толщину масляной пленки, которая образуется между трущимися поверхностями. Чем выше вязкость масла, тем больше толщина масляной пленки, чем ниже вязкость, тем меньше толщина масляной пленки. В узлах, где конструктивно невозможно создание масляной пленки необходимой толщины (например, кулачок распредвала-толкатель), предотвращение износа осуществляется благодаря противоизносным/противозадирным присадкам масла.

Важно понимать основные требования к вязкости масел:

  • Вязкость масла не должна быть слишком низкой, потому что это может привести к повреждению двигателя из-за возникновения трения «металл-металл»
  • Вязкость масла не должна быть очень большой потому, что деталям будет «трудно двигаться» относительно друг друга (представьте, что в двигатель «залили» битум) и его будет тяжело прокачать по масляным каналам, что приведет к отсутствию смазки в узлах трения и возникновению «сухого трения», а также повышенному расходу топлива
  • Вязкость масла должна быть оптимальной! Она изначально рассчитывается при создании каждого конкретного типа двигателя и указывается в руководстве по эксплуатации и обслуживанию двигателя/автомобиля.

Зависимость вязкости моторного масла от температуры

С ростом температуры вязкость моторного масла падает, т.е. масло становится более жидким. Вязкость масла может уменьшаться в интервале температур от 0 °С до +100 °С в сотни и тысячи раз. На практике этот эффект используется при замене масла – масло всегда меняют после прогрева двигателя, т.е. когда масло разжижается, иначе слить его максимально полно с двигателя нельзя.

«Обычное минеральное» моторное масло при 0 °С гуще воды более чем в сотни и тысячи раз, а при +100 °С всего лишь в десятки. Кинематическая вязкость моторного масла показывает именно «степень густоты» моторного масла. Она измеряется в сСт (сантиСтоксы или мм /с, 1 сСт = 1 мм /с).

Скорость падения кинематической вязкости с ростом температуры характеризуется ИНДЕКСОМ ВЯЗКОСТИ масла. Проще говоря, индекс вязкости показывает «степень разжижения» масла. Это безразмерная величина, т.е. не измеряется в каких-либо единицах (метрах, километрах, килограммах и т.д.) – это просто цифра!

Чем ниже индекс вязкости моторного масла, тем сильнее масло разжижается, т.е. толщина масляной пленки становится очень маленькой (а за этим следует повышенный износ). Чем выше индекс вязкости моторного масла, тем меньше масло разжижается, т.е. обеспечивается необходимая для защиты трущихся поверхностей толщина масляной пленки.

На практике, в случае реальных моторных масел, низкий индекс вязкости означает плохой запуск двигателя при низких температурах или плохая его защита от износа при высоких температурах.

Пример: отечественное масло M10ДМ (или М10Г2к) – минеральное масло (индекс вязкости ИВ ~100110), запуск двигателя (при исправном состоянии) при -15 °С затруднен; Shell Rimula D 10W-30 (ИВ~130) – запуск двигателя при его исправном состоянии гарантирован при -25 °С – почувствуйте разницу!

Вывод: чем выше индекс вязкости моторного масла, тем в более широком температурном диапазоне (окружающей среды) масло обеспечивает работоспособность двигателя – обеспечивается более легкий пуск двигателя при низких температурах и достаточная толщина масляной пленки (и, соответственно, защита двигателя от износа) при высоких температурах.

Теоретически, все производители моторных масел хотели бы получить продукт с максимально высоким индексом вязкости (> 300), но к сожалению, это невозможно по причине ряда физических законов.

Высококачественные минеральные моторные масла обычно имеют индекс вязкости (ИВ) 120-140, полусинтетические 130-150, синтетические 140-170. На канистрах, этикетках, этот параметр, как правило, не указывается, из-за «излишней сложности восприятия» для потребителя.

Вы всегда можете потребовать от представителя производителя масла. Она не является секретной или конфиденциальной!

  • Вязкость – (внутреннее трение) – свойство жидких и газообразных тел оказывать сопротивление их течению – перемещению одного слоя тела относительно другого – под действием внутренних сил. Может быть выражена в единицах вязкости кинематической, динамической, условной и удельной. Физическая модель вязкости жидкого или газообразного тела – это сила, которую необходимо приложить для равномерного перемещения одной пластины относительно покоящейся, при условии, что их разделяет жидкость или газ, отнесенная к площади пластины. В этом случае приложенная сила оказывается равной абсолютной (динамической) вязкости.
  • Кинематическая вязкость – основной эксплуатационный параметр для всех видов моторных и трансмиссионных масел (а также и масел индустриальной номенклатуры). По определению — отношение динамической вязкости ( h ) к плотности ( d ) жидкости или газа при той же температуре: n = h / d

В системе СИ за единицу кинематической вязкости принят квадратный метр за секунду (м2/с), равный кинематической вязкости, при которой динамическая вязкость среды с плотностью 1 кг/м3 равна 1 Па Ч с. В системе СГС принят стокс.

Соотношение:

  • 1 стокс = 1 ст = 1 Ст = 1 см2/с = 0,0001 м2/с
  • 1 сантистокс = 1сст = 1 сСт = 0,000001 м2/с

Влияние на работу двигателя: от вязкости масла зависят следующие факторы

  • Толщина образуемой масляной пленки в парах трения (надежность разделения трущихся поверхностей при высоких температурах, стойкость к разрушению до добавления противоизносных присадок)
  • Легкость пуска двигателя в холодную погоду
  • Мощность двигателя (потери на трение, компрессия в ЦПГ)
  • Коэффициент полезного действия двигателя
  • Количество осадков образующихся в картерном масле
  • Расход топлива
  • Расход масла

Влияние на пуск двигателя

С уменьшением вязкости масла облегчается пуск двигателя и ускоряется подача масла на стенки цилиндра в момент пуска. Однако, необходимо учитывать, что удельная нагрузка, которую может выдержать смазываемый подшипник, возрастает с увеличением числа оборотов вала и повышением вязкости масла.

С повышением вязкости масла возрастает толщина масляной пленки, разделяющей трущиеся поверхности, что косвенно приводит к некоторому повышению степени сжатия топливо-воздушной смеси в цилиндре (компрессии) из-за снижения потерь на прорыв газов в полость картера через изношенные кольца поршня, что в конечном счёте приводит к улучшению условий сгорания топлива в процессе рабочего цикла.

Однако вязкие масла низкого качества (имеющие низкий индекс вязкости) при низких температурах создают проблемы при запуске двигателя, а также создают предпосылки для трения без масла при старте.

Кроме того вязкость — это жидкостное трение, а трение — это потери, которые можно достаточно легко рассчитать и выразить их не только в сантиПуазах (вязкость) или в Джоулях, но и в литрах, затраченного на преодоление трения, топлива, а в конечном счёте и в деньгах, вхолостую выброшенных через выхлопную трубу машины.

В связи с этим выбор вязкости масла – это комплексная задача, решение которой должно одновременно удовлетворить всем вышеназванным требованиям.

Источник: https://mirsmazok.ru/motornye-masla/vyazkost_motornogo_masla_ponyatie_trebovaniya_vliyanie_na_pusk_dvigatelya/

Основные показатели качества масел

как влияет вязкость на эксплуатационные свойства масел

Вязкостью называют свойство жидкости оказывать сопротивление взаимному перемещению ее слоев под действием внешней силы. От вязкости масла зависит легкость пуска двигателя в холодную погоду, износ трущихся деталей, расход масла, а также мощность двигателя (потери на трение).

Вязкость жидких продуктов зависит от их температур выкипания. Чем выше температура кипения фракции, тем больше ее вязкость.

Особо важное значение при эксплуатации механизмов в широком интервале температур приобретает зависимость вязкости от температуры.

Для облегчения пуска двигателя вязкость масла должна быть как можно меньше, а при работе прогретого двигателя желательно, чтобы вязкость была достаточно высокой для обеспечения жидкостного трения между его деталями.

Вязкостно-температурные свойства смазочных масел оцениваются индексом вязкости (ИВ). Чем меньше меняется вязкость масла с изменением температуры, тем выше его индекс вязкости.

Смазочная способность

Основными функциями нефтяных масел являются снижение трения между твердыми поверхностями движущихся деталей, уменьшение износа и предотвращение задира, заедания и сваривания металлических поверхностей. Под смазочной способностью следует понимать способность масел обуславливать малое сопротивление контактирующих поверхностей тангенциальным силам сдвига и высокое сопротивление сближению их под действием нормальной нагрузки.

Стабильность к окислению кислородом воздуха

Один из важнейших показателей эксплуатационных свойств масел. Особенно важен этот показатель для моторных и других нефтяных масел, многократно прокачиваемых через узлы трения (циркуляционная система смазки) или предназначенных для длительного применения без замены и дозаправки.

При окислении масел в условия эксплуатации увеличивается их кислотность, и ухудшаются другие эксплуатационные свойства. Окисление масел ускоряется при повышенных температурах, каталитическом воздействии некоторых металлов (меди, свинца и др.), автокаталитическом воздействии продуктов окисления и т.п.

В результате окисления тонких пленок масел на нагретых деталях двигателя на поверхности металла образуются лаковые пленки. В условиях повышенных температур и каталитического воздействия металлов обычно говорят о термоокислительной стабильности масел. Устойчивость масел к окислению в объеме называют иногда химической стабильностью.

Об окислении масел при эксплуатации судят по изменению кислотного числа, накоплению осадков и другим показателям.

Процесс окисления эффективно тормозится смолистыми веществами, содержание которых в маслах регулируется глубиной их очистки. В промышленной практике стабильность масла повышают введением антиокислительных присадок.

Коррозионные и защитные свойства

Надежность и долговечность работы машин и механизмов во многом определяются эффективностью защиты металлических поверхностей от коррозии.

Отсутствие коррозионного воздействия на металлы и защита их от коррозионно-агрессивных компонентов внешней среды — требования ко всем нефтяным маслам.

Особенно высоки эти требования к консервационным маслам, специально предназначенным защиты машин и оборудования от атмосферной коррозии. Под слоем смазочного материала могут протекать химическая и электрохимическая коррозия металла.

Базовые нефтяные масла не способны длительно защищать металлы от электрохимической коррозии. Их защитные свойства улучшают введением 3-5% ингибиторов коррозии (окисленных парафинов и церезинов, нитрованных масел, сульфонатов, сукцинимидов и др.).

Моюще-диспергирующие свойства

Характеризуют способность масла обеспечивать необходимую чистку деталей двигателя, поддерживать продукты окисления и загрязнения во взвешенном состоянии.

Чем выше моюще-диспергирующие свойства масел, тем больше нерастворимых веществ — продуктов старения может удерживаться в работающем масле без выпадения в осадок, и меньше лакообразных отложений и нагаров образуется и остается на горячих деталях.

Для уменьшения или предупреждения образования углеродистых отложений в моторные масла вводят специальные поверхностно-активные вещества (ПАВ), называемые моюще-диспергирующими присадками.

Низкотемпературные свойства

Характеризуются температурой застывания и вязкостью при низких температурах.

Температурой застывания называют ту температуру, при которой масло теряет свою подвижность. Этот показатель имеет значение при транспортировке и применении масла в зимних условиях.

Вязкость при низких температурах, в частности при минус 18оС, влияет на пусковые свойства, в основном, моторных и трансмиссионных масел.

Коксуемость

Оценивает склонность масел к нагарообразованию. Этот показатель характеризует степень очистки масел от смолисто-асфальтеновых веществ. Присутствие присадок увеличивает этот показатель.

Источник: http://www.sm-oil.ru/spravochnik/spravochnik3.html

Всё о вязкости моторного масла: таблица температур и стандарты

как влияет вязкость на эксплуатационные свойства масел

Большинство автолюбителей знает, что при выборе смазочных материалов наиболее важным параметром является вязкость масла.

Однако, не все понимают значение цифр, которые имеются на канистрах.

Моторная смазка подвергается воздействию довольно высокой температуре как внутри самого двигателя, так и извне.

Вязкость как один из важнейших параметров моторного масла

Всю необходимую информацию производители указывают на этикетке, поэтому необходимо уметь ее читать и анализировать.

Кроме всего прочего, следует различать саму вязкость, которая бывает как кинематической, так и динамической. Типы вязкости имеют определенные различия. Они заключаются в плотности, отличающихся методах измерения и предназначены для определения показателей различных классов смазки.

Кинематическая вязкость моторного масла определяет его текучесть при нормальной (стандартной) рабочей температуре, а также максимальной. За основу проведения испытаний берут 40 и 100 градусов по Цельсию, а измерения проводятся в сантистоксах.

По полученным результатам осуществляются расчеты индекса вязкости, поэтому, если вы хотите приобрести действительно хорошее масло — выбирайте, чтобы индекс превышал значение 200. Чаще всего наиболее подходящий индекс имеют всесезонные масла.

Что касается динамической вязкости — то она отображает силу сопротивления в ходе перемещения жидкостей, которая от плотности никак не зависит. Единицей измерения динамической вязкости является сантипуаз.

Ниже приведена таблица вязкости моторного масла для работы двигателя в холодных условиях.

Основные параметры вязкости

Одним из основных параметров являются низкотемпературные показатели.

К данным показателям относятся следующие:

  • проворачиваемость;
  • прокачиваемость.

Первый определяет диапазон текучести при низких температурах и указывает на то, какой должна быть максимально допустимая динамическая вязкость. Последняя позволяет коленчатому валу вращаться с такой скоростью, которая обеспечивает хороший запуск двигателя.

Прокачиваемость всегда имеет значение, которое на 5˚С ниже необходимой. Это нужно для того, чтобы масляный насос не начал закачивать воздух вследствие чрезмерного загустевания смазочной жидкости. Параметры прокачиваемости не должны превышать значения в 60000 мПа*с.

Если вы хотите разобраться в том, как определить вязкость моторного масла — следует познакомиться с таким понятием, как спецификация SAE. Это принятый в большинстве стран стандарт, определяющий необходимый уровень вязкости смазки при том или ином температурном режиме.

Вот таблица, где показано, какая классификация соответствует определенной температуре воздуха.

Международный стандарт вязкости масел

О важности такого свойства, как вязкость масла, стало известно еще с тех времен, как был выпущен первый автомобиль. С тех самых времен инженеры пытались произвести классификацию смазочных материалов. Основываясь на определенных качествах, все имевшиеся масла были разделены на следующие типы:

  • маловязкие смазки
  • средневязкие
  • тяжелые

После того, как были изобретены подходящие для определения вязкости приборы — американским обществом автомобильных инженеров (SAE) была разработана наиболее точная классификация — SAE J300.

Данная классификация моторных масел в процессе своего развития претерпевала определенные изменения и сегодня представляет 11 классов вязкости.

Их полный список выглядит следующим образом:

  1. SAE 0W;
  2. SAE 5W;
  3. SAE 10W;
  4. SAE 15W;
  5. SAE 20W;
  6. SAE 25W;
  7. SAE 20;
  8. SAE 30;
  9. SAE 40;
  10. SAE 50;
  11. SAE 60.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как работает ноу фрост

В связи с этим, классы вязкости моторных масел стали в спецификации SAE по степени вязкости, которая определяется условиями, близкими к реально существующим. Вследствие этого и произошло разделение масел на летние и зимние виды.

Летние смазкине имеют буквенного обозначения и обладают более высокой вязкостью, вследствие чего обеспечивают качественную смазку всех деталей двигателя при высокой температуре окружающей среды.

Однако, при низких температурах такие масла становятся чересчур плотными и создают серьезную проблему при запуске холодного двигателя.

Зимнее масло является менее вязким, благодаря чему проблем при холодном пуске двигателя не возникает. Зато в жаркое время года оно становится слишком текучим, поэтому не в состоянии обеспечить детали силового агрегата должной защитой.

Благодаря изобретению всевозможных присадок, появилась новая категория масел, объединивших в себе хорошее соотношение зимних и летних характеристик. Такие смазывающие материалы получили название всесезонных.

Виды масел в зависимости от температурного режима

Вязкость определяется по международному стандарту SAE J300 и подразделяет все смазочные материалы на три основных вида — летние, зимние и всесезонные.

К летним относятся масла, имеющие следующий показатель SAE:

Зимние смазки имеют свои преимущества:

  • невысокая стоимость;
  • невысокая вязкость, благодаря которой запуск холодного двигателя при минусовой температуре происходит лучше, чем с применением всесезонных жидкостей;
  • высокая стойкость к деструкции.
  • К ним относятся следующие виды:
  • SAE 0W;
  • SAE 5W;
  • SAE 10W;
  • SAE 15W;
  • SAE 20W.

Самыми распространенными являются всесезонные жидкости. Они также имеет свои достоинства, а наиболее главным следует считать его использование в любое время года. Благодаря имеющимся в составе полимерным присадкам, оно способно изменять степень вязкости относительно окружающей температуры. Кроме того, оно имеет хорошие энергосберегающие свойства, благодаря которым силовой агрегат работает в жаркую погоду более экономичней, чем при использовании летнего типа масел.

Всесезонные:

  • SAE 0W-30;
  • SAE 0W-40;
  • SAE 5W-30;
  • SAE 5W-40;
  • SAE 10W-30;
  • SAE 10W-40;
  • SAE 15W-40;
  • SAE 20W-40.

Благодаря прекрасно сбалансированным показателям, всесезонки показывают хорошие результаты в работе с критическими температурами.

Для того, чтобы подобрать для двигателя своего автомобиля наиболее подходящее по вязкости масло — следует опираться на два основных показателя:

  • в каких климатических условиях эксплуатируется автомобиль;
  • сколько лет эксплуатируется двигатель.

Опираясь на первый показатель, для регионов с высокой температурой воздуха следует выбирать жидкости с более высоким показателем вязкости. Данный параметр представлен цифрой, находящейся перед буквой «W».

Так, к примеру, при эксплуатации транспортного средства при температуре воздуха от -10 и до +45 следует выбирать SAE 20W-40.

Второй параметр: в этом случае следует выбирать смазку согласно выработанному ресурсу двигателя. Так для нового двигателя следует подбирать меньшую вязкость, а для мотора постаршеболее вязкое масло. Это необходимо для того, чтобы более выработанные детали, имеющие между собой значительно увеличенные зазоры, могли более или менее нормально функционировать.

Помните, что любая смазка содержит показатели вязкости как при низких, так и при высоких температурах, поэтому при выборе это следует обязательно учитывать. Чем выше первая цифра (стоящая перед буквой W), тем рабочий диапазон на низких температурах будет меньше. Чтобы произвести расчеты — необходимо от цифры 40 отнять первый показатель смазки.

К примеру, жидкость со значением 5W20 имеет температурный диапазон -35˚ С и -30˚ С.

Второе число, расположенное после буквы «W», дает понятие высокотемпературной вязкости. Если не вдаваться в технические тонкости, то можно сказать так — чем больше второе значение — тем выше будет вязкость масла при высоких температурах.

Диапазоны рабочих температур для разных масел по SAE

Основываясь на спецификацию SAE, все смазывающие жидкости можно расшифровать по температурному режиму и определить для себя диапазон их использования.

По классу вязкости и температурному режиму жидкости имеют следующий диапазон:

  • 5 W-30 — предназначена для работы при температуре от -25˚ С и до +20˚ С;
  • 5 W-40 — предназначена для работы от -25˚ С и до +35˚ С;
  • 10 W-30 — предназначена для работы от -20˚ С и до +30˚ С;
  • 10 W-40 — предназначена для работы от -20˚ С и до +35˚ С;
  • 15 W-30 — подходит для работы при температуре воздуха от -15˚ С и до +35˚ С;
  • 15 W-40 — подходит для работы при температуре воздуха от -15˚ С и до +45˚ С;
  • 20 W-40 — подходит для работы при температуре воздуха от -10˚ С и до +45˚ С;
  • 20 W-50 — подходит для работы при температуре воздуха от -10˚ С до +45˚ С и более.

Однако, в подборе наиболее подходящего масла для своего транспортного средства, в первую очередь необходимо руководствоваться информацией, которую предоставляет завод изготовитель.

Выбор моторного масла по его вязкости

Подбор необходимого масла строго индивидуален и направлен на определенный двигатель. Поэтому в первую очередь следует ориентироваться на те указания и рекомендации, которые сделал производитель в технической документации к тому или иному автомобилю.

Помните, что только оригинальное масло либо его качественный аналог способны обеспечить двигатель хорошей работой и максимальным износом деталей.

В том случае, если данного рода документация отсутствует — ориентироваться следует на указанные допуски масла в отношении определенных двигателей, которые, чаще всего, имеются на этикетке производителя.

Источник: https://oilspec.ru/vybor-masla/vyazkosti-masla-tablitsa

7 основных свойств моторного масла — классификация, характеристики

Качественное моторное масло является символом-воплощением надежного труда двигателя. В нем должны быть такие свойства, которые помогут снизить износ, минимизировать силу трения между разными деталями, оградить механизм от коррозии. Кроме того, масло должно вымывать и удерживать в себе продукты, оставшиеся после сгорания. Также хорошее масло выполняет функцию уплотнения расстояния промеж поршня, кольцами, а также цилиндром.

Для того чтобы двигатель качественно вымывался, а продукты его трудов не препятствовали нормальной работе системы в целом, моторное масло должно обладать некоторыми свойствами. В связи с этим специалисты советуют не экономить на данном продукте, так как при использовании дешевых вариантов, владельцу автомобиля предстоит столкнуться с массой неприятных неожиданностей.

Вязкость

Исходя из показателя этого параметра, оценивают качество изделия, обычно любой смазочный продукт изменяет свою вязкость, если меняется температура. Так, чем ниже температура, тем больше проявляется вязкость материала.

Стоящее моторное масло, несмотря на низкие температуры должно качественно прокачиваться по системе и способствовать прокручиванию стартером двигателя. А когда температура высокая, смазка должна образовывать пленку между контактирующими поверхностями, а также поддерживать во всей системе необходимое давление.

Если масло выбирается сразу на все сезоны, то его рабочие температурные показатели должны быть от -40 до +180 градусов. В таком случае все детали автомобиля будут исправно работать в необходимом режиме благодаря постоянному изменению уровня вязкости.

Изготовители всесезонных масел для производства применяют маловязкую основу с модификаторами. И поэтому, исходя из температурного режима, полимеры делают смазку или более плотной или редкой. Такие гибкие режимы колебания вязкости помогают уменьшать потери мощи двигателя, так, хорошее моторное масло позволяет всесторонне оптимизировать передвижение автомобиля.

Износостойкость

Качественное моторное масло необходимо приобретать чтобы через пару лет эксплуатации авто не выяснилось, что его механизмы износились так, что требуют капитального ремонта.

Противоизносные свойства масла помогут бороться с коррозией и снизят ненужные трения, что очень важно, потому что соприкасающиеся детали находятся в группе риска.

Для избегания сильного трения используются моторные масла с содержащимися присадками против износа. Специальные присадки образовывают на поверхностях деталей пленку, защищающую механизмы машины.

Моющие свойства

Не все могут понимать важность моющих свойств смазки. На элементах системы остается очень много частиц, появляющихся в результате нагара или других отложений. Как раз для их устранения в машинном масле имеется моющая присадка, элементы которой удаляют нежелательные частицы с деталей, удерживая их в смазочном жидкостном составе.

Диспергирующие свойства

Эти свойства машинного масла напрямую связаны с описанными моющими характеристиками. Так, после отделения частиц нагара от деталей, специальная присадка образует вокруг каждой оболочку, препятствующую повторному прилипанию к элементам автомобиля.

Антиокислительные свойства

Данные свойства увеличивают срок службы масла посредством окисления,  тем самым предупреждая слишком раннее старение смазки. Таких присадок, которые способны полностью оградить от кислорода, еще нет, но замедлить старение они смогут.

Антикоррозия

Борьба с коррозией является одно из основных задач смазки. Естественно, ни у кого нет желания ремонтировать двигатель лишь после года эксплуатации, а ведь ряд его элементов сделаны из цветных металлов, подверженных коррозии. Присадки создают пленку, защищающую детали от производных сгорания топлива и других окислительных процессов.

Энергосбережение

Экономия топлива является немаловажным вопросом, и качественное масло способно помочь его решить. Содержащиеся в нем присадки и модификатор трения способствует достижению сбережения топлива до 6-7%.

Источник: https://AvtoMonitor.ru/7-osnovnyx-svojstv-motornogo-masla.html

Расшифровка основных показателей характеристики моторного масла

Характеристики моторных масел показывают, как ведет себя масло в разных температурных и нагрузочных режимах, и тем самым помогают автовладельцу правильно подобрать смазывающую жидкость для двигателя.

Так, при выборе полезно обращать внимание не только на маркировку (в частности, вязкость и допуски автопроизводителей), но и технические характеристики моторных масел, таких как кинематическая и динамическая вязкости, щелочное число, сульфатная зольность, испаряемость и прочие.

Для большинства автовладельцев эти показатели не говорят совершенно ничего. А на самом деле в них скрыто качество масла, его поведение при нагрузках и другие эксплуатационные данные.

Так, вы подробно узнаете о следующих параметрах:

Основные характеристики моторных масел

Теперь перейдем непосредственно к физическим и химическим параметрам, которые характеризуют все моторные масла.

Вязкость — основное свойство, за счет которого определяется возможность использовать продукт в двигателях разных типов. Она может быть выражена в единицах вязкости кинематической, динамической, условной и удельной. Степень тягучести моторного материала определяется двумя показателями — кинематической и динамической вязкостями. Эти параметры наряду из сульфатной зольностью, щелочным числом и индексом вязкости составляют основные показатели качества моторных масел.

Кинематическая вязкость

График зависимость вязкости от температуры моторного масла

Кинематическая вязкость (высокотемпературная) — основной эксплуатационный параметр для всех видов масел. Это отношение динамической вязкости к плотности жидкости при той же температуре.

Кинематическая вязкость не влияет на состояние масла, она определяет характеристики температурных данных. Данный показатель характеризует внутреннее трение состава или его сопротивление собственному течению.

Описывает показатели текучести масла при рабочей температуре +100°С и +40°С. Единицы измерения — мм²/с (сантиСтокс, сСт).

Простыми словами, этот показатель показывает вязкость масла от температуры и позволяет оценить, насколько быстро оно будет густеть при снижении температуры. Ведь чем меньше масло меняет свою вязкость при изменении температуры тем выше качество масла.

Динамическая вязкость

Динамическая вязкость масла (абсолютная) показывает силу сопротивления масляной жидкости, возникающий во время движения двух слоев масла, удаленных друг от друга на расстоянии 1 см движущихся со скоростью 1 см/с. Динамическая вязкость — произведение кинематической вязкости масла на его плотность. Единицы измерения данной величины — Паскаль-секунды.

Проще говоря, она показывает влияние низкой температуры на сопротивление пуску двигателя. А чем меньше динамическая и кинематическая вязкость при низких температурах, тем легче будет смазочной системе прокачивать масло в мороз, а стартеру крутить маховик двигателя при холодном запуске. Большое значение также имеет индекс вязкости моторного масла.

Индекс вязкости

Скорость падения кинематической вязкости с ростом температуры характеризуется индексом вязкости масла. По индексу вязкости оценивают пригодность масел для данных условий работы.

Чтобы определить индекс вязкости сопоставляют вязкость масла при различных температурах. Чем он выше, тем меньше вязкость зависит от температуры, а значит и лучше его качество. Если говорить в двух словах, то индекс вязкости показывает «степень разжижения» масла.

Это безразмерная величина, т.е. не измеряется в каких-либо единицах — это просто цифра.

Чем ниже индекс вязкости моторного масла, тем сильнее масло разжижается, т.е. толщина масляной пленки становится очень маленькой (из-за чего возникает повышенный износ). Чем выше индекс вязкости моторного масла, тем меньше масло разжижается, т.е. обеспечивается необходимая для защиты трущихся поверхностей толщина масляной пленки.

При реальной работе моторного масла в двигателе, низкий индекс вязкости означает плохой запуск двигателя при низких температурах или плохая его защита от износа при высоких температурах.

Масла с высоким индексом обеспечивает работоспособность двигателя в более широком температурном диапазоне (окружающей среды). Следовательно обеспечивается более легкий пуск двигателя при низких температурах и достаточная толщина масляной пленки (а значит и защита двигателя от износа) при высоких температурах.

Высококачественные минеральные моторные масла обычно имеют индекс вязкости — 120-140, полусинтетические 130-150, синтетические 140-170. Это значение зависит от применения в составе углеводородов и очистной глубине фракций.

Тут нужен баланс, и при выборе стоит учитывать требования производителя мотора и состояние силового агрегата. Однако чем выше индекс вязкости — тем в более широком температурном диапазоне можно использовать масло.

Испаряемость

Испаряемость (еще может называться летучесть или угар) характеризует количество массы смазывающей жидкости, которая испарилась в течение одного часа при ее температуре +245,2°С и рабочем давлении 20 мм. рт. ст. (± 0,2). Соответствует стандарту ACEA. Измеряется в процентах от общей массы, [%]. Проводится с помощью специального аппарата Ноака по ASTM D5800; DIN 51581.

Чем выше вязкость масла, тем ниже у него показатель испаряемости по Ноак. Конкретные значения испаряемости зависят от типа базового масла, то есть, устанавливается производителем. Считается, что неплохая испаряемость находится в диапазоне до 14%, хотя встречаются в продаже и масла, испаряемость которых достигает 20%.

У синтетических масел это значение, как правило, не превышает 8%.

В целом можно сказать, что чем ниже значение испаряемости по Ноак — тем меньше угар масла. Даже небольшая разница – в 2,5 3,5 единицы – способна отразиться на расходе масла. Более вязкий продукт угорает меньше. Особенно это актуально для минеральных масел.

Сульфатная зольность

Сульфатная зольность моторного масла (sulphate ash) — показатель наличия присадок в масле, которые включают органические соединения металлов. При эксплуатации смазки все присадки и добавки вырабатываются, — выгорают, образуя ту самую золу (шлаки и нагар), которая оседает на поршнях, клапанах, кольцах.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Заклинил компрессор холодильника что делать

Сульфатная зольность масла ограничивает способность масла накапливать зольные соединения. Данное значение указывает, какое количество неорганических солей (золы), которые остаются после сгорания (испарения) масла. Это могут быть не только сульфаты (ими “пугают” автовладельцев, машины имеющие двигатели из алюминия, который “боится” серной кислоты). Измеряется зольность в процентах от общей массы состава, [% масс].

В целом же, зольные отложения забивают сажевые фильтры и дизельных машин и катализаторы у бензиновых. Однако это справедливо в случае, если имеет место значительный расход масла двигателем. Стоит отметить, что наличие серной кислоты в масле гораздо критичнее, чем повышенная сульфатная зольность.

В составе полнозольных масел количество соответствующих добавок может немного превышать 1% (до 1,1%), у среднезольных — 0,60,9%, у малозольных — не превышать 0,5%. Соответственно, чем это значение ниже — тем лучше.

Источник: https://etlib.ru/blog/840-harakteristiki-motornyh-masel

Вязкостные показатели SAE таблицей, кинематическая и динамическая вязкость масла

В этой статье поговорим подробно о вязкости масла по SAE – как расшифровывается, какие характеристики должны иметь масла с разным классом SAE, где используются маловязкие масла и почему нельзя самостоятельно устанавливать вязкость масла, а основывать свой выбор на рекомендациях для двигателя.

Что такое вязкость масла по SAE

Обозначение SAE принято расшифровывать, как применимость масла к температуре за боротом, которая присуща конкретному региону. Это утверждение верно, но лишь отчасти, и применимо только к низкотемпературному индексу SAE.

Что означают эти цифры в масле. К примеру, вязкость 5W-40 обозначает всесезонное масло, о чем говорит его сдвоенный индекс и буква W. Большинство представленных на рынке масел относятся именно к всесезонным видам, времена масел с одинарным индексом давно не продаются.

5W здесь указывает на низкотемпературные качества масла: при какой температуре оно не утратит свою текучесть, обеспечит безопасную прокрутку коленвала и пуск мотора в мороз, и полностью замерзнет, сделав прокачку по каналам невозможной. Отчасти можно ориентироваться на этот индекс, выбирая масло для зимы, но все же нужно смотреть на показатели конкретной выбранной марки, так как они могут сильно варьировать.

Индекс 40 в нашем примере показывает высокотемпературные свойства масла. Большинство водителей принимают его, как температуру воздуха вне двигателя, при которой масло можно использовать летом, но это не верно. Масло в моторе прогревается до 100 градусов, и температура воздуха не влияет на его качества.

Этот индекс указывает на высокотемпературную вязкость масла при температуре 100 градусов. Это не менее важный показатель, чем зимний индекс, так как указывает на толщину масляной пленки и способность масла прокачиваться по каналам разной толщины.

Каждый двигатель имеет свои особенности, и вязкость масла важно подбирать именно из рекомендованных производителем.

Для расшифровки вязкости SAE приняты такие таблицы:

Но, как я уже сказал выше, эти цифры верны лишь отчасти и только в отношении низкотемпературного индекса. Для высокотемпературного вернее рассматривать таблицу кинематической вязкости при 100 градусах, а для низкотемпературной динамической вязкости, их мы рассмотрим далее.

Индекс вязкости масла

Эти загадочные цифры на канистре – индекс вязкости, принимает во внимание далеко не каждый владелец авто. Это эмпирический, безразмерный показатель, по нему оценивают зависимость вязкости масла от изменений температуры. Чем больше индекс вязкости, тем меньше будет реакция масла на температурный перепад.

Если у масла высокий индекс вязкости, оно будет меньше густеть в мороз, то есть во время холодного пуска, и тем более густым будет оставаться при прогреве до рабочих температурных показателей. Индекс вязкости зависит от молекулярной структуры соединений, которые составляют базу масла. Чем чище минеральная база, тем выше будет его индекс. Самые высокие индексы у синтетики и гидрокрекинга.

Для расчета индекса вязкости масла используют его фактическую кинематическую вязкости при 40 и 100 градусах. Эти данные вбивают в простую формулу, созданную на основе эмпирических расчетов, выведенных из двух эталонных смазок.

Большинство современных масел имеет индекс от 140 до 180 единиц. Есть категории японских масел с низкой вязкостью, где индекс пересекает черту в 200 единиц. Эти масла создаются на основе технологических баз – полиальфаолефинов, сложных эфиров с добавлением особых присадок.

Какой индекс вязкости лучше – сказать сложно. Всегда лучше тот, который выше, так как показывает, что масло может хорошо адаптироваться под температурные перегрузки, но при этом для каждой категории масел SAE свой предел индекса, зависит он и от состава, у синтетических масел всегда будет выше.

К примеру, для традиционных синтетических и полусинтетических масел SAE 10W-40 нормальный индекс 150-160 единиц. Для масел с меньшей вязкостью 5W-30 он выше – 160-180. Маловязкие материалы будут иметь индекс до 240 единиц. А новейшие ультрамаловязкие масла класса 0W-16 или 0W-10 могут иметь индекс еще больше, но в продаже такие масла не найти, так как сфера их применения очень узкая и не относится к обычным автомобилям.

Кинематическая и динамическая вязкость масла

Именно те показатели, о которых я говорил в начале статьи. От них и зависит установленная вязкость SAE, те самые цифры, которые производитель указывает на канистре.

Кинематическая вязкость показывает текучесть масла при температуре в 40 градусов и 100. Измеряется капиллярным вискозиметром – определяется время истечения жидкости при определенной температуре. Обозначается мм2/с.

Динамическая вязкость тоже измеряется опытным путем. Она показывает силу сопротивления масляной жидкости, возникающую во время движения двух слоев масла, удаленных друг от друга на расстояние 1 см и движущихся со скоростью 1 см/с. Измеряется эта величина в Паскаль-секундах. Как видно из таблицы выше, для разных вязкостей масел температура определения динамической вязкости разная.

Что означает динамическая и кинематическая вязкость

Кинематическая вязкость – два показателя, в пределах которых должно находиться масло, чтобы относиться к той или иной категории SAE. Динамическая вязкость показывает, при какой температуре масло обеспечит безопасный пуск мотора. Чем ниже фактический показатель от принятого верхнего барьера, тем ниже будет температура, при которой можно безопасно запускать мотор с указанным маслом.

К примеру, масло 10W при -25 градусах должно иметь динамическую вязкость не более 7000. То есть, если фактический показатель масла почти равен 7000, при -25 мотор заводить уже не рекомендуется, лучше делать это не ниже -20. А вот есть масло показывает динамическую вязкость 6500, то уже применимо при -25, 6000 – ниже -25 и так далее.

Какая вязкость лучше подходит для двигателя

Чтобы понимать, почему нельзя использовать ту вязкость масла, которая нам больше нравится или кажется более подходящей, нужно понимать, как вязкость влияет на работу двигателя. К примеру, есть ряд маловязких спортивных масел, но, если мы зальем одно из них в обычный двигатель, он не станет от этого спортивным и более быстрым, а, напротив, быстро потеряет мощность и просто «сдохнет».

Вязкость масла подбирается, исходя из его конструкции, рекомендуется производителем и выходить за рекомендованные рамки нельзя. Детали двигателей имеют разные зазоры, новые модели двигателей рассчитаны на экономию топлива и масла, зазоры между деталями минимальные, такие моторы требуют маловязких масел, если же залить более густое, движущиеся элементы будут работать под нагрузкой, постоянно перегреваться, что со временем приведет к ряду неприятных проблем.

Более старые конструкции двигатели имеют большие зазоры между деталями, это предусмотрено и самой конструкцией, и выработкой, которая появляется со временем. Такие двигатели требуют более густых масел, если залить менее густые, образуемая пленка будет недостаточно толстой, в местах контакта разорвется, что приведет к быстрому износу деталей.

Вязкость масла не может быть лучше или хуже, для каждого конкретного двигателя она может быть просто подходящей. В сервисной книжке вы найдете рекомендации как минимум двух подходящих вязкостей для вашего двигателя, и именно между ними нужно выбирать. И не забываем про классы API и ACEA, а также допуски от производителей.

Можно ли смешивать масла разной вязкости

Смешивать разные вязкости нежелательно, как нежелательно доливать масло другой марки или типа – синтетику в минералку и так далее. Но если другого выбора нет, то можно долить, но учитывать, что полученная смесь будет чем-то средним между той вязкостью, которая уже была в картере, и той, которую вы туда добавите. Рекомендую после этого как можно быстрей заменить все масло на новое и не испытывать свой мотор.

Заключение

Подводим итог. Вязкость масла по SAE – это не указание на климат и температурные условия окружающей среды, при которых масло может использоваться, а показатель его вязкости при холодном пуске, прогреве и достижении рабочей температуры.

Выбирать масло в тех рамках, которые установил производитель двигателя, очень важно. Если использоваться более жидкие или густые масла, двигатель будет работать в условиях постоянного перегрева или масляного голодания, и в том, и в другом случае это приведет к его поломке. Не сразу, но со временем.

При выборе масла на зиму опираемся не столько на SAE, сколько на фактический показатель динамической вязкости для конкретного масла, чем он ниже, тем проще будет холодный пуск при определенной температуре.

Источник: https://maslo.expert/vyazkost/vjazkostnye-pokazateli-sae.html

Вязкость масла какая, индекс вязкости, кинематическая вязкость

Вполне обосновано желание каждого автовладельца иметь надёжного и безотказного «железного коня». Реализовать комфортное пользование транспортным средством помогает качественное и своевременное сервисное обслуживание силовых агрегатов.

Одним из важнейших элементов обеспечения отличной работы основного движущего узла – мотора, является правильно подобранный смазочный материал (это понимает даже школьник).

Как безошибочно выбрать моторную смазку? Почему вязкость влияет на эксплуатационные свойства масел и работу двигателя? Какая бывает классификация моторных масел по вязкости, измеряется в каких единицах, её обозначение и как расшифровывается маркировка? Что означает аббревиатура? Ответы на эти вопросы в полном объёме получат читатели данной статьи.

Для чего нужно масло

Изначально смазочные жидкости использовались для вывода тепла из рабочей зоны и перетягивания его в картер, снижения трения деталей в узле, отвода продуктов износа и защиты шеек коленчатого вала.

В дальнейшем на масло была возложена роль смазки всех элементов газораспределительного механизма и цилиндров двигателя. На современном этапе автомасла – это неотъемлемая составляющая работы всех механизмов машины.

Обозначим конкретные защитные функции, выполняемые моторным маслом:

  • Образование предохраняющей от трения и износа плёнки на деталях;
  • Предупреждение окислительных процессов и коррозии узлов;
  • Очистка важных рабочих зон от загрязнений – сажи, грязи, нагара и др. продуктов сгорания топлива;
  • Выведение загрязняющих частиц, остающихся в процессе износа комплектующих деталей;
  • Сохранение узлов от перегрева;
  • Обеспечение надёжного пуска;
  • Снижение «травмирования» деталей при холодном пуске.

Поэтому сегодняшнему автолюбителю далеко не всё равно, что заливать в рабочие узлы. Важнейшим критерием подбора смазочного состава является вязкость масла.

Основное понятие вязкости и её виды

Если говорить доступным языком, не вдаваясь в научную терминологию, то вязкость моторного масла – это способность сохранять текучесть, одновременно с тем, чтобы на деталях, внутри силового узла, оставалась достаточная плёнка смазки, правильно распределённая между трущимися частями.

Чем ниже вязкость, тем текучее вещество. При этом масло должно обладать стойкими характеристиками при использовании в достаточно широком диапазоне «гуляющей» температуры, которая при интенсивной езде достигает 150ºС. Если движок холодный – масло, естественно, сгущается: в этом варианте важно, чтобы оно осталось жидким даже при отрицательных температурах, для обеспечения пуска двигателя.

Основной задачей расходного материала является недопущение сухого трения движущихся комплектующих внутри двигателя и поддержания минимальной силы трения при наибольшей герметичности рабочих цилиндров.

Маркировка, пробуем расшифровать

В первую очередь на упаковке ищем аббревиатуру SAE, рядом можно увидеть литеру «w» и ещё одно или два числа. Так вот, литерой «w» (от английского «winter») обозначаются зимние, если впереди стоит только одно число, например, 10w или 25w. Что означают цифры?

Цифры помогают рассчитать отрицательную температуру безопасного пуска ДВС. Чтобы рассчитать её нужно от 40 отнять указанную на маркировке цифру. Следовательно, чем меньше цифровое значение, тем при более низкой температуре производится лёгкий пуск двигателя.

Для маркировки масел летнего класса используется только цифровое обозначение, например, SAE30,40,50. Здесь цифра указывает возможность использования в определённом температурном режиме (но отнюдь не указывает температуру окружающего воздуха).

Также литера «w» используется в обозначении смешанной спецификации всесезонных масел, т.е. сочетающих вместе летние и зимние показатели. В данном случае определяющей маркировкой будет одно число до «w», указывающее зимний класс, затем дефис и второе число, определяющее летние эксплуатационные параметры.

Например, 5w-40 или 20w -50. Первая цифра, как и в зимнем масле обозначает температуру холодного пуска, а вторая возможности летнего режима. По степени вязкости стоит добавить, что чем шире разрыв между цифрами, характеризующими летний и зимний параметры, тем чаще придётся производить замену.

Как не ошибиться в подборе масла

При выборе расходных материалов лучше всего, конечно, придерживаться рекомендаций производителя. При производстве авто в лабораторных условиях происходит расчёт индекса вязкости, оптимально соответствующий параметрам работы конкретного силового агрегата.

Согласитесь, вряд ли вязкость турбинного масла подойдёт вместо вязкости обусловленной для легкового авто. Если пробег авто превысил половину от планового ресурса, то следует заливать с повышенным индексом вязкости.

В любом случае для правильного распределения смазки между соприкасающимися деталями, антикоррозийной защиты, а также охлаждения производить подбор придётся, ориентируясь на:

  • Погодные температуры конкретного региона;
  • Параметры работы двигателя;
  • Подходящий класс вязкости;
  • Степень износа внутренних узлов и деталей;
  • Особенности строения силовых агрегатов.

В заключении хочется сказать, что смазочные жидкости для авто, тоже самое, что кровь в жилах человека: как от густоты крови в теле людей, так и от вязкости масла в авто зависит здоровье и работа всего «организма».

Источник: https://MasloAuto.ru/vyazkost-masla/

Вязкость моторного масла (все, что нужно знать автолюбителю)

Любой современный автомобиль не обходится без масла, которое кроме того, как в двигатель, также заливается в трансмиссию. На рынке существует целое многообразие этого расходного материала и существует целая таблица вязкости моторных масел.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Почему течет холодильник атлант

Обозначение вязкости в ней дает возможность с легкостью подобрать необходимый для своего транспортного средства состав. Нужно только хорошо разбираться в таком показателе как вязкость.

Что это такое? Почему вязкость так важна? И вообще, какую важную роль играет масло в двигателе или в элементах трансмиссии? Ответы на эти и прочие вопросы будут представлены в данной статье.

Ключевая роль масла

Важность наличия масла в двигателе сложно переоценить, поскольку на нее возложена самая ответственная задача – снизить трение поверхностей деталей. К сожалению, не все водители придают этому значение. Бывают и те, кто забывает про масло вообще и тогда, в конечном итоге, двигатель полностью выходит из строя из-за существенных повреждений.

Однако у моторного масла есть еще одно не менее важное свойство в зависимости от индекса вязкости. Дело в том, что благодаря масляной смазке заметно улучшается эффективность работы антифриза, а это предотвращает перегрев двигателя.

Во время работы двигателя в нем постоянно происходят механические и термические процессы, из-за которых он может подвергнуться перегреву. Благодаря циркуляции моторного масла, которое добирается до многих деталей, эффективным образом происходит отвод лишнего тепла от силовой установки. При этом оно распределяется между всеми поверхностями, к которым поступает.

Но, помимо отвода тепла и снижения трения, моторное масло собирает разный «мусор». В результате трения деталей образуется металлическая пыль, которая на некоторых моделях автомобилей выглядит как стружка. Циркулируя по двигателю, масло за счет своей вязкости, собирает эту пыль, которая потом оседает в фильтре.

Согласно таблице вязкости моторных масел, эффективность работы зависит от кинематической вязкости. Поэтому стоит подробнее изучить эту характеристику.

Систематизация смазочных жидкостей по API

Самой известной в мире систематизацией смазочных материалов по уровню эксплуатационных характеристик и сферам применения является классификация моторных масел по API (американский институт нефти). Все смазочные материалы для заправки в двигатель делятся на две группы:

  • категория S (Service) предназначена для использования в двигателях легковых авто, микроавтобусов и небольших грузовиков, которые работают на бензине;
  • категория C (Commercial) ориентирована на коммерческий транспорт (грузовики), промышленную, сельскохозяйственную и дорожно-строительную технику с дизельными моторами.

В обозначении класса моторного масла для авто используются две буквы латинского алфавита.

  1. Первая литера (S или C) указывает на категорию транспортных средств.
  2. Вторая буква отражает уровень эксплуатационных параметров. По мере удаления буквы от начала алфавита, повышается качество материала (уровень свойств).

В группе дизельных смазок есть деление на 2 подгруппы:

  • масла для двухтактных моторов (CD-2, CF-2);
  • смазочный продукт для четырехтактных агрегатов (CF-4, CG-4, СН-4).

Зарубежные производители чаще всего выпускают универсальные моторные масла, которые одинаково хорошо работают в дизельных и бензиновых агрегатах. В маркировке таких смазочных продуктов используется двойное обозначение (CD/SF, SF/CC и т. д.).

При этом автолюбитель должен учитывать, что при маркировке CD/SF продукт в первую очередь предназначен для дизельных моторов. Если используется обозначение SF/CC, то данный материал больше подойдет для бензиновых агрегатов.

У энергосберегающих типов масел дополнительно вписывается аббревиатура ЕС (Energy Conserving).

Начиная с 2009 г, в классификации API существует 3 группы из категории «S» и 6 классов в разделе «С». Однако многие производители нефтепродуктов для автомобилей выпускают масла, которых нет в спецификации, ориентируясь на транспортные средства со старыми моторами.

Рекомендации API в этом случае гласят, что вышестоящий действующий класс группы «S» может заменить нижестоящий аналог. Для дизельных версий, как правило, вышедействующий класс также имеет преимущество перед нижестоящими образцами, но не всегда допускается такая замена.

Что понимать под термином вязкость?

Все мы слышали, что масло обладает вязкостью, но что это конкретно, понимает далеко не каждый. Под данным определением можно считать основной показатель качества расходного материала. Иными словами, вязкость – это способность сохранять свои текучие свойства под воздействием перепадов температуры. То есть, от самых низких показателей в зимнее время до самых высоких значений летом, при максимальных нагрузках на двигатель.

При этом величина носит не постоянный, а временный характер и зависит от ряда факторов, в числе которых:

  • конструкция двигателя;
  • режим работы;
  • степень износа деталей;
  • температура окружающей среды.

Во всех странах мире без исключения введена единая классификация моторных масел – SAE J300, которая может быть представлена в виде таблицы вязкости моторных масел. Первые три буквы – это обозначение американского Общества Автомобильных Инженеров. На английском выглядит так: Society of Automotive Engineers.

Согласно этой системе, условные единицы, которыми маркируется та или иная марка, обозначают степень вязкости по SAE VG (Viscosity Grade). Стоит подробнее рассмотреть, как именно подразделяется расходный материал.

Европейская классификация АСЕА

В 1996 г появилась еще одна классификация моторных масел, которая была создана ассоциацией европейских автопроизводителей (Association des Constracteuis Europeen des Automobiles). Впоследствии европейские стандарты в области смазочных материалов для двигателя неоднократно обновлялись.

Источник: https://AutoManya.ru/sovety/vyazkost-masla-tablica.html

5.4. Жидкие смазочные материалы (характеристики)

  • минеральные масла, получаемые как продукт перегонки нефти;
  • синтетические масла;
  • растительные масла, работающие при низких и высоких температурах:
    • льняное;
    • конопляное;
    • касторовое;
    • пальмовое;
  • животные масла, которые добавляют в минеральные масла при особых условиях трения:
    • свиное сало;
    • спермацетовое масло;
    • костные масла.

Физико-химические свойства смазочных масел

Смазочные масла отличаются друг от друга своими физико-химическими свойствами:

  • удельным весом;
  • вязкостью;
  • температурами вспышки и застывания;
  • содержанием различных примесей;
  • степенью очистки;
  • коксуемостью;
  • липкостью;
  • стабильностью.

Удельный вес масел 0,89-0,96.

Вязкость – внутреннее трение, возникающее между слоями масла при относительном перемещении под влиянием внешней силы. Различают динамическую, кинематическую и условную вязкость.

Динамическая вязкость – измеряется касательной силой (в Н), приходящейся на единицу площади (1 м2) одной из двух горизонтальных плоскостей, находящихся на расстоянии 1 м друг от друга при условии, что одна из этих плоскостей неподвижна, а вторая движется со скоростью 1 м/с, а пространство между ними заполнено исследуемым маслом.

Если сила равна 1 Н, то единица динамической вязкости измеряется – 1 Па×с. Размерность динамической вязкости μ ранее измерялась в кг×с/м2 (пуаз). 10 пз = 1 Па×с. Вода при t = 20 °С имеет динамическую вязкость 1 спз (сантипуаз).

Отношение динамической вязкости μ к плотности ρ при той же температуре называется кинематической вязкостью (удельный коэффициент внутреннего трения):

μk = μ / ρ.

Если единица плотности масла 1 кг/м3, то единица кинематической вязкости 1 м2/с. Раньше единицей измерения кинематической вязкости был стокс, измеряемый в см2/с (ст). Сотая часть стокса – сантистокс. Кинематическая вязкость дистиллированной воды при +20 °С равна 1 сСт.

Условная вязкость – отношение времени истечения стандартного объёма масла через калиброванное отверстие при температуре 50 °С или 100 °С ко времени истечения такого же количества дистиллированной воды при температуре 20 °С. Для пересчёта условной вязкости в кинематическую и динамическую пользуются приближенными формулами.

Величина, обратная вязкости, называется текучестью. Вязкость смазочных масел изменяется не только от температуры, но и от давления. С увеличением давления вязкость растёт. Вязкость масел обратно пропорциональна температуре.

Влияние температуры на вязкость

Неизбежные при работе оборудования колебания температуры изменяют вязкость и скорость износа деталей. Слишком густое или слишком жидкое масло отрицательно влияет на поверхности трущихся деталей, уменьшая при этом их долговечность.

С повышением температуры вязкость уменьшается. Зависимость вязкости от температуры – нелинейная.

Температурный коэффициент вязкости:

ТКВ = (μk0 – μk100) / μk50.

Чем меньше ТКВ, тем выше эксплуатационные свойства масел.

Температура застывания – температура, при которой масло теряет текучесть и приобретает свойства пластической массы. Чтобы определить температуру застывания, масло наливают в пробирку площадью поперечного сечения 1 см, охлаждают и наклоняют на угол 45°.

Уровень масла не должен изменять своего положения в течение 1 мин. Чем лучше масло сохраняет текучесть, тем более пригодно оно для смазки узлов трения машин, работающих в условиях отрицательных температур.

Подвижность масла сохраняется в некоторых случаях при температуре на 10-15 °С ниже, чем указано в характеристиках.

Антиокислительная стабильность

Независимо от условий применения минеральные масла в результате действия кислорода воздуха окисляются с образованием продуктов окисления (кислот, смол, карбонидов). При этом изменяются физико-механические свойства масел: увеличивается (уменьшается) вязкость, повышается кислотное число.

Чем выше рабочая температура масла и чем больше длительность пребывания постоянного объёма в механизме (маслобаке), тем интенсивнее протекает окисление и тем больше продуктов окисления скапливается в масле.

Это приводит к нарушению нормальной работы механизма (загрязнению, коррозии, прекращению движения), что вызывает через определённое время необходимость замены отработанного масла свежим.

Противокоррозийные свойства – определяются чувствительностью цветных металлов и сплавов к действию органических кислот, находящихся в минеральных маслах. Противокоррозийные свойства оцениваются:

  • кислотным числом (в мг КОН, затраченных на нейтрализацию 1 г масла), которое характеризует содержание в масле водорастворимых кислот и щелочей;
  • коррозией поверхности стальных и медных пластинок после их длительного пребывания в масле – характеризует присутствие в масле сернистых соединений, что недопустимо.

Прочие характеристики жидких масел

Температура вспышки – температура, при которой масло выделяет пары, воспламеняющиеся от поднесенного к ним огня. Температура вспышки определяется содержанием легкокипящих или легкоиспаряющихся частей масла. Пригодность масла для работы в соприкосновении с сильно нагретыми поверхностями определяется температурой вспышки.

Температура воспламенения – температура, при которой масло загорается и горит не менее 5 секунд.

Маслянистость, гибкость, смачиваемость – способность масла прилипать к поверхности. Оценивается в условных единицах. Самой лучшей маслянитостью обладает свиное масло – 100, рыбий жир – 69, касторовое масло – 57, авиационное масло – 16, машинное масло – 13.

Коксуемость – свойство масел выделять твёрдый осадок (кокс) при нагреве без доступа воздуха до t = 500600 °С. Мерой коксуемости служит коксовое число – количество осадков, полученных прокаливанием 10 г масла.

Зольность – качество очистки масла и наличия в нём несгораемых веществ, равна количеству остатка, полученного после выпаривания, сжигания и прокаливания навески масла. Чем меньше зольность, тем лучше.

Эмульгируемость – способность масел образовывать с водой трудно разделимые смеси. Оценивается числом деэмульсации – временем (в минутах) полного разделения масла и воды.

Присадки

  • вязкостные – изменяют вязкость при повышении температуры;
  • моющие – удаляют загрязнения на стенках трубопровода;
  • дисперсионные – понижают температуру застывания;
  • противоизносные – усиливают прочность масляной плёнки, разделяющей поверхности трения;
  • антиокислительные – повышают сопротивление масла окислению кислородом воздуха и увеличивают срок его службы;
  • антипенные;
  • антизадирные – содержат серу, хлор, фосфор, образуют нестойкие соединения, защищающие поверхность металла от схватывания.

Выбор смазочных масел

При выборе определённого сорта масла должны быть учтены индивидуальные особенности рассматриваемой машины. В зависимости от условий и характера работы машин для их смазки употребляются масла различной вязкости, температуры вспышки и степени очистки. Для машины с большой удельной нагрузкой и небольшой скоростью следует применять более вязкие масла.

Для маркировки масел по ГОСТ применяются следующие условные индексы:

  • цифра показывает среднюю кинематическую вязкость в сантистоксах данного сорта масла;
  • буквы обозначают масло:
    • Л – лёгкое;
    • С – среднее;
    • Т – тяжёлое (высоковязкое);
    • В – выщелоченное;
    • А – автотракторное;
    • К – кислотной очистки;
    • С – селективной очистки;
    • З – загущенное.

Чаще всего в подшипниках качения используют минеральные масла прямой перегонки без присадок. Масла, содержащие присадки, которые улучшают определенные свойства смазочного материала, используют в особых случаях. Синтетические масла применяются в подшипниках в крайних случаях, например, при очень низких или очень высоких температурах.

Характеристики смазочной плёнки синтетического масла могут отличаться от характеристик минерального масла при одинаковой вязкости.

Выбор масла основан на величине вязкости, необходимой для эффективного смазывания подшипника при рабочей температуре. Вязкость масла зависит от температуры – то есть уменьшается с ростом температуры. В подшипниках качения рекомендуется применять масла с высоким индексом вязкости (малые изменения при росте температуры) – не менее 85 единиц.

Для того, чтобы в месте контакта тела качения с дорожкой образовывалась достаточно толстая масляная плёнка, масло при рабочей температуре должно обладать какой-то минимальной вязкостью.

Кинематическая вязкость минерального масла, которая необходима, чтобы при рабочей температуре смазка была эффективной, определяется при помощи диаграммы (рисунок 5.8).

Определённые типы подшипников, например, сферические роликоподшипники, конические роликоподшипники и сферические упорные роликоподшипники, обычно при сходных условиях имеют более высокие рабочие температуры, чем подшипники других типов, например, радиальные шарикоподшипники и роликоподшипники с цилиндрическими роликами.

Рисунок 5.8 – Диаграмма для определения кинематической вязкости масла

Выбор смазки для зубчатых передач

При расчёте систем смазки нужно выбрать сорт масла, выбрать метод смазывания, рассчитать подачу насоса, определить диаметр трубопровода. Вязкость масла рассчитывается по формуле:

ВУ50 = 5 × 10–3 × m × q,

где m – коэффициент, зависящий от окружной скорости (если V < 8 м/с, то m = 1,6); q – усилие на единицу длины зуба.

Если рабочая температура масла выше 50 °С, в формулу вводится поправка:

ВУ50 = 5 × 10–3 × m × q × (t / 50)-a,

где а = 2,3 + (0,005 × ВУ50 – 0,04 / ВУ50).

Выбор метода смазывания осуществляется на основе расчёта теплового баланса.

Если количество теплоты, выделяемое в узлах трения механизма, выводится в окружающую среду (температура масла не превышает 60 °С), применяется любой метод смазывания (например, погружением).

Если количество теплоты, выделяемое в узлах трения механизма, не выводится в окружающую среду (температура масла превышает 60 °С), применяются циркуляционные системы смазки. Разность температуры масла между входом и выходом не должна превышать 10-15 °С.

Периодичность замены масла

Масло меняется 1 раз в год, если температура при погружении не более 50 °С. Если температура свыше 100 °С, замена масла должна проводиться каждые три месяца.

При циркуляционной системе смазки, масло можно очищать, регулировать и контролировать его качество и замену.

Индустриальные масла бракуются в следующих случаях:

  1. Вязкость отличается от нормы, установленной ГОСТом, более чем на 2 °ВУ (выше или ниже).
  2. Реакция водной вытяжки масла кислая. Кислая реакция обычно проявляется при значительно возросшем кислотном числе. Это способствует коррозии металлов – образуются металлические мыла в виде мазеобразных осадков. В первую очередь такой коррозии подвергаются цветные металлы.
  3. Снизилась температура вспышки – на 6-7°С и более.

Источник: https://eam.su/5-4-zhidkie-smazochnye-materialy-xarakteristiki.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Дом холодильников
Какой уровень шума должен быть у холодильника

Закрыть